Nové možnosti s uhlíkovým betónom Výroba prefabrikovaných betónových dielcov a renovácia

uhlíkovým

Kompletný panelový systém je prefabrikovaný vo výrobnom závode vrátane požadovanej povrchovej úpravy a dodáva sa „včas“ na stavenisko.

Foto: Hering Bau

Helmbrechts (ABZ). - Textilný betón Tudalit ako inovatívny kompozitný materiál stanovuje nové štandardy v oblasti opravy a vystužovania chorľavého železobetónu. Textilné výstuže sa čoraz viac používajú aj pri výrobe prefabrikovaných betónových dielcov. Zodpovedajúce sklenené a uhlíkové sieťoviny AR ponúka spoločnosť V. Fraas Solutions v spoločnosti Textile GmbH pod značkou SITgrid špeciálne na vystuženie prefabrikovaných betónových dielcov. Pretože uhlíková výstuž nehrdzavie, je možné v porovnaní so železobetónom použiť výrazne nižší betónový kryt, čo vedie k podstatne tenším a ľahším prefabrikovaným betónovým častiam. Okrem nižšej spotreby materiálu a zníženia hmotnosti sa znižujú aj náklady a ochrana životného prostredia. Nižšia hmotnosť tiež umožňuje ľahšiu manipuláciu s komponentmi a ich ľahké rezanie pomocou štandardných nástrojov. Pri hrúbke rohože 2 až 6 mm namiesto 12 až 56 mm pri bežných oceľových rohožích šetria výrobcovia prefabrikovaných prvkov úložnú kapacitu. Aplikácie sú preto flexibilnejšie, rýchlejšie, jednoduchšie a lacnejšie.

Uhlíkový betón má tiež extrémnu a ešte vyššiu stabilitu ako železobetón. V porovnaní s výstužnou oceľou je uhlík štyrikrát ľahší (hustota 1,8 g/cm³ namiesto 7,8 g/cm³) a päťkrát až šesťkrát viac únosný (3 000 N/mm² namiesto 500 N/mm²). Uhlík je preto viac ako 20-krát účinnejší ako výstužná oceľ. S výstužou z uhlíka a skla AR možno vyrobiť tenké a ľahké prefabrikované betónové diely v obzvlášť veľkých rozmeroch až 3 x 5 ma hrúbke iba 1 až 3 cm.

Uhlíkový betón otvára perspektívy úplne nového spôsobu výstavby a bývania v stavebnom priemysle. „S uhlíkovým betónom prehodnocujeme budovu,“ hovorí Roy Thyroff, výkonný riaditeľ spoločnosti Tudalit e. Riešenia V. a V. Fraas v spoločnosti Textile GmbH. Vzhľadom na menšiu hrúbku komponentov budú budúce budovy filigránskejšie a ponúknu viac miesta na rovnakej ploche. Okrem toho je stavba z textilného betónu a najmä z uhlíkového betónu ekologickejšia a je šetrnejšia k zdrojom. Až 4% svetových emisií CO2 sú spôsobené výrobou betónu pre stavebné materiály: Výroba cementu je preto jedným z najviac klimaticky škodlivých priemyselných procesov zo všetkých. Z uhlíkového betónu je možné stavať budovy s výrazne tenšími stenami a až o 80% menej materiálu - preto je potrebných menej betónu, menej piesku a menej cementu. Uhlíkový betón má navyše oveľa dlhšiu životnosť, pretože uhlík je odolný voči korózii. Zatiaľ čo železobetónové konštrukcie vydržia v priemere 80 rokov, predpokladá sa, že uhlíkový betón bude mať životnosť 150 až 200 rokov, ak nie dlhšiu.

Uhlíková výstuž SITgrid od spoločnosti V. Fraas Solutions v textilnom priemysle.

Foto: Riešenia V. Fraas v textilnom priemysle

Aplikácie a použitia uhlíkového betónu sú rôzne. Tenký kompozitný materiál v betónovej konštrukcii preukázal svoje jedinečné materiálové vlastnosti už v mnohých referenčných projektoch. Uhlíkový betón má veľa potenciálu do budúcnosti pri obnove mostov ako nákladovo efektívnejšia, materiálovo úspornejšia a odolnejšia alternatíva k železobetónu, napríklad pri obnove oblúkového mosta cez Selbitztal v Naile. Uvedený 52,5 m dlhý most pre peších a cyklistov v Zürichu sa tiež renovuje pomocou prefabrikovaných dielcov z uhlíkového betónu - a to aj v statickej oblasti. Bola postavená v roku 1880 a pozostáva z oceľovej rámovej konštrukcie. Vozovka pôvodne pozostávala z drevených dosiek. Neskôr boli nahradené železobetónovou doskou. T. sú viditeľné a korodujú. Počas obnovy bude železobetónová doska demontovaná a nahradená 35 prefabrikovanými uhlíkovo-betónovými doskami od Alphabeton AG s rozmermi 3759 x 1490 mm a hrúbkou dosky 60 mm. Vďaka nižšej hmotnosti je rámová konštrukcia výrazne odľahčená. Ako uhlíková výstuž sa použila sieťovina od spoločnosti V. Fraas Solutions v spoločnosti Textile GmbH.

S výstužou SITgrid od spoločnosti V. Fraas Solutions v spoločnosti Textile GmbH vyvinula spoločnosť Betondesign-Factory inovatívny kompozitný modul textil-betón-drevo, ktorý bol zaregistrovaný pre patent a ktorý bol ocenený „Federálnou cenou za vynikajúce inovačné výsledky pre remeselníkov“. Tento modul otvára nové, na budúcnosť orientované možnosti v stavbe domov - počnúc konštrukciou z dreveného rámu, cez návrh fasády až po menšie budovy. Špeciálnou vlastnosťou týchto nových textilno-betón-drevených kompozitných modulov je ich nesmierna stabilita a ľahkosť. Udržateľný materiál drevo sa súčasne kombinuje s inovatívnym materiálom uhlíkový betón vo všetkých odvetviach.

Textilno-železobetónové prvky plošiny sa ukladajú na vopred pripravený štrkový alebo čerstvý betónový záhon, ktorý sa nanáša po celej ploche a s presnou výškou (porovnateľnou s poterom) priamo na existujúcu plošinu. Výsledkom tohto postupu nie sú žiadne náklady na demontáž alebo výdavky na výmenu pôdy alebo skládkový odpad. Štandardné panely sú k dispozícii pre šírku plošiny 2,5 m, 2,75 m alebo dokonca 3 m, pričom prvky v pozdĺžnom smere plošiny sa zvyčajne vyrábajú do rozmeru 1,35 m. Akékoľvek potrebné miestne úpravy môžu byť vykonané počas montáže priamo na stavbe, pretože betónové rezy, ktoré sú na to potrebné, sú vzhľadom na použitú výstuž prípustné. Vysoký stupeň prefabrikácie prvkov a porovnateľne jednoduchá celoplošná podpera na maltovom lôžku šetria klientovi náklady - predovšetkým vďaka podstatne kratšej dobe výstavby. Napríklad na vlakovej stanici Walleshausen (okres Landberg am Lech), na vlakovej stanici Erlangen a na vlakovej stanici v švábskej komunite Tapfheim boli zodpovedajúcim spôsobom zrekonštruované časti nástupišťa.